觸摸傳感應(yīng)用的近接電容式傳感器技術(shù)

觸摸傳感應(yīng)用的近接電容式傳感器技術(shù)

1831年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)。他發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)體在穿過磁場(chǎng)時(shí)產(chǎn)生與移動(dòng)速度直接成正比的電壓：導(dǎo)體移動(dòng)速度越快，電壓就越高。現(xiàn)在，感應(yīng)式近接傳感器使用法拉第的電磁感應(yīng)定律，無需實(shí)際接觸傳導(dǎo)材料就能檢測(cè)到它們的距離。然而，這些傳感器的最大不足之處是它們只能檢測(cè)金屬導(dǎo)體，并且不同類型的金屬對(duì)檢測(cè)范圍也會(huì)帶來一定影響。

　　另一方面，近接電容式傳感器遵守同一原理，但是能夠檢測(cè)具有傳導(dǎo)性的任何事物或不同于傳感器電極環(huán)境介電性能的任何事物。隨著人機(jī)界面設(shè)計(jì)更多地采用觸摸面板來可靠地響應(yīng)命令，近接電容式傳感器變得越來越普及。現(xiàn)在在大量不同的控制面板應(yīng)用中，飛思卡爾的先進(jìn)的MPR083和MPR084近接電容式觸摸傳感器控制器能夠取代開關(guān)和按鈕。MPR083 器件支持8方向旋轉(zhuǎn)界面，而MPR084 器件則能夠控制多達(dá)8個(gè)觸摸板。

　　近接電容式傳感器概述

　　近接電容式傳感是一項(xiàng)支持觸摸檢測(cè)的技術(shù)，它通過測(cè)量電容和展示電容變化來反映周圍材料的變化。某些傳感器通過生成電場(chǎng)并測(cè)量該電場(chǎng)所遭受的衰減，進(jìn)而測(cè)出變化。與感應(yīng)式傳感器不同的是，近接電容式傳感器能夠檢測(cè)具有傳導(dǎo)性的任何事物或不同于傳感器電極環(huán)境介電性能的任何事物。它們是出色的觸摸板支持工具，由于我們?nèi)梭w的主要成分是水，具有很高的介電常數(shù);并且我們體內(nèi)包含離子物質(zhì)，這使得人體成為很好的電導(dǎo)體。

　　在近接電容式傳感器中，飛思卡爾使用了多種技術(shù)。MC33794、MC33941和MC34940產(chǎn)品系列在傳感器集成電路(IC)中包含振蕩器電路，以生成高純度、低頻率5V正弦波，并由39000歐姆負(fù)載電阻器進(jìn)行調(diào)節(jié)。這個(gè)AC信號(hào)被饋入復(fù)用器里，復(fù)用器然后將信號(hào)定向傳輸?shù)竭x定的電極/參考引腳或內(nèi)部測(cè)量節(jié)點(diǎn)上。IC自動(dòng)把未選的節(jié)點(diǎn)連接到電路接地中，充當(dāng)創(chuàng)建電場(chǎng)電流所需的返回路徑。